MWNTs/Cu 2 O/PVDF、PANI/Cu 2 O/PVDF与PANI/PTh/PVDF复合热电材料的制备及特性

发布时间：2023-05-20 01:22

　　利用材料的热电效应,将周边环境产生的温度梯度及余热利用起来,实现热电转换,是为未来新型微纳机电系统及电子器件等小功率用电系统提供电能的一种实用解决方案。同时,有效地解决世界范围内的能源问题。金属氧化物热电半导体材料具有优良的结构稳定性和化学稳定性,高温下具有较好的抗氧化特性,使用寿命长、安全无毒、制备简单,将其与高分子聚合物材料复合后可制备出柔性、价格低廉、热电转换特性较好的新型热电材料,在锅炉余热利用等高温温差发电应用方面有很大的应用前景。近来,导电聚合物在热电材料中的研究受到了人们的重视。导电聚合物具有较高的电导率、较好的环境稳定性、原料易得等特性,是一种具有潜在开发利用前景的新型热电材料。为了开发新型热电转换材料,可将碳纳米管与导电聚合物进行复合,将碳管的较好导电率和导电聚合物较低的热导率与柔韧性结合起来,有望制备出热电转换特性更好的新型热电复合材料。根据当前研究热点,本论文将分别利用多壁碳管(MWNTs)、氧化亚铜粉末(Cu2O)、导电聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PTh)及聚偏二氟乙烯(PVDF)高分子材料进行复合,分别制备了MWNTs/Cu2O/PVDF、PANI/Cu2O/...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 热电材料简介
        1.1.1 热电效应的定义
        1.1.2 基本的热电效应
        1.1.3 热电优值的概念
    1.2 新型热电材料的研究
        1.2.1 新型热电材料的种类
        1.2.2 热电材料的应用和发展
    1.3 本论文的研究内容及创新点
    1.4 复合热电材料性能测试仪器与方法
2 MWNTs/Cu₂O/PVDF复合热电材料的制备及热电特性
    2.1 MWNTs/Cu₂O/PVDF三种组成材料的基本性质及其热电特性
        2.1.1 碳纳米管的基本性质及其热电特性
        2.1.2 金属氧化物的热电材料的热电特性
        2.1.3 聚偏氟乙烯的性质
    2.2 MWNTs/Cu₂O/PVDF复合热电材料的制备
        2.2.1 MWNTs/PVDF n型热电薄膜的制备
        2.2.2 绝缘层PVDF薄膜的制备
        2.2.3 p型层Cu₂O/MWNTs/PVDF薄膜的制备
        2.2.4 样品的表征
    2.3 MWNTs/Cu₂O/PVDF复合热电材料的结构及特性测试分析
    2.4 小结
3 PANI/Cu₂O/PVDF复合热电材料的制备及热电特性的研究
    3.1 导电聚合物的研究
        3.1.1 导电聚合物的结构特征、导电机理和掺杂特性
        3.1.2 聚苯胺的结构、掺杂特性和合成方式
    3.2 PANI/Cu₂O/PVDF复合热电材料的制备
        3.2.1 n型层PANI/PVDF薄膜的制备
        3.2.2 绝缘层的制备
        3.2.3 p型层Cu₂O/MWNTs/PVDF薄膜的制备
        3.2.4 样品的表征
    3.3 PANI/Cu₂O/PVDF复合热电材料的形貌及热电特性分析
    3.4 小结
4 PANI/PTh/PVDF 复合热电材料的制备及热电特性
    4.1 聚噻吩及其衍生物的研究进展
        4.1.1 聚噻吩及其衍生物的结构特征及导电机理
        4.1.2 聚噻吩及其衍生物的掺杂和制备方法
    4.2 PANI/PTh/PVDF复合热电材料的制备及表征
        4.2.1 PANI/PTh/PVDF薄膜的制备
        4.2.2 样品的表证
    4.3 PANI/PTh/PVDF复合热电材料的形貌及热电特性的分析
    4.4 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3820264